RoHS指令時代的綠色電源、充電器設計策略
Q1:像電阻、焊料之(zhi)類的產品是(shi)否在(zai)EU RoHS指令(ling)范圍(wei)之(zhi)內?
A1:銷售(shou)非EU RoHS協(xie)從的IC類(lei)焊料、電(dian)阻或者電(dian)容并不違法(fa)因為他們未被包(bao)括在(zai)這RoHS規定(ding)的category范圍之內。
Q2:請(qing)問(wen)專家,如(ru)何判斷我的供應商確實(shi)符合(he)RoHS?他們出(chu)示的資質證(zheng)明往往都不一樣?我如(ru)何判斷哪個更(geng)值得(de)信賴?有沒有官方(fang)認可的驗證(zheng)機構名單啊(a)?
A2:如果是歐盟RoHS,你可(ke)以要求你的(de)供(gong)應商(shang)提供(gong)協從(cong)證(zheng)書(shu);如果是China RoHS,你需要知道產品中是否(fou)含有任何6項限制物質(zhi), 如果有的(de)話(hua)也無須擔心,只需填(tian)寫有害物質(zhi)標(biao)識表格即可(ke)。歐盟協從(cong)證(zheng)書(shu)并不一定是用于(yu)China RoHS,很難(nan)判斷供(gong)應商(shang)提供(gong)的(de)證(zheng)書(shu)是否(fou)可(ke)行。所附(fu)文件中為China RoHS認可(ke)驗證(zheng)機構(gou)。
Q3:你怎么知道你供應商送測(ce)的方法(fa)就是你客(ke)戶想要的測(ce)試方法(fa)?
A3:只(zhi)有(you)當一些大(da)型(xing)機構在完(wan)全充分(fen)掌(zhang)握測試標準知識(shi)的(de)(de)情(qing)況下(xia)才有(you)可能直接指定(ding)(ding)實(shi)驗(yan)室或(huo)測試方(fang)式,比(bi)如(ru)IEC,EN或(huo)一些其(qi)它的(de)(de)標準。另一方(fang)面,大(da)多數(shu)分(fen)析(xi)報告(gao)都會注明(ming)所使用的(de)(de)程序標準,例如(ru)SGS所出(chu)具的(de)(de)報告(gao)。同樣,比(bi)較容易出(chu)現問題的(de)(de)地方(fang)并不是測試其(qi)本(ben)身(shen),而(er)是在測試過程中(zhong)對(dui)“homogeneous material”的(de)(de)定(ding)(ding)義理解(jie)。
Q4:在SMT貼片環節,為什么全(quan)部no-rohs件用相應rohs件代替后,后續整(zheng)機(ji)測試Pass率會急劇下降,表(biao)現為對rohs的(de)“水(shui)土不服”?
A4:這(zhe)種情況并不(bu)少見,一些制造(zao)商(shang)想當然的假設RoHS協(xie)從(cong)產品和(he)RoHS非協(xie)從(cong)產品工作(zuo)屬性相(xiang)(xiang)同。不(bu)幸的是(shi),事實并非如(ru)此,哪怕(pa)是(shi)使用SnPb焊(han)料…這(zhe)種情況在整個(ge)流(liu)程都(dou)被改成(cheng)無(wu)鉛(qian)時(shi)顯得特別突出。在回流(liu)焊(han)接和(he)選擇(ze)焊(han)料粘劑(屬性各不(bu)相(xiang)(xiang)同)時(shi)需要花上很多心(xin)思,所以每個(ge)PCB種類要求有(you)不(bu)同的SMT回流(liu)面的情形(xing)時(shi)有(you)發生。
Q5:RoHS真(zhen)的和設(she)計關系很大嗎?為什(shen)么(me)?歐洲公司在(zai)設(she)計方(fang)面(mian)采取什(shen)么(me)應(ying)對方(fang)法?
A5:設計工程師(shi)必須克服和適應諸如使用(yong)無(wu)鉛(qian)焊料等新要(yao)(yao)求,特別是(shi)(shi)對焊點更(geng)高溫度的要(yao)(yao)求以及需要(yao)(yao)了(le)解不(bu)同特性(xing)和品質的焊接(jie)接(jie)頭。不(bu)是(shi)(shi)所(suo)有無(wu)鉛(qian)器件(jian)都可以被(bei)完全焊接(jie)到PCB板上(shang)。對于歐洲公司(si)來說(shuo),在早(zao)期(qi)尋找采購RoHS協(xie)從產品是(shi)(shi)最(zui)主要(yao)(yao)的任務和麻煩。
Q6:在器件的(de)Datasheet上,一般都只會(hui)標(biao)"ROHS Compliant", "Lead free"或(huo)者"Green",可是很多產(chan)品卻需要你明確標(biao)明符(fu)合ROHS5或(huo)ROHS6的(de)要求,我(wo)該如(ru)何(he)判斷(duan)器件是ROHS5或(huo)ROHS6的(de)?
A6:目(mu)前(qian)當(dang)器件的(de)Datasheet只說(shuo)明(ming)該(gai)產(chan)(chan)品(pin)RoHS協從的(de)時候,大多數指的(de)是(shi)(shi)(shi)歐(ou)盟(meng)RoHS法令(ling), 所(suo)以也有可能(neng)該(gai)產(chan)(chan)品(pin)是(shi)(shi)(shi)EU RoHS豁免產(chan)(chan)品(pin),運用了歐(ou)盟(meng)RoHS豁免規則。而(er)China RoHS標識規則并不包含豁免產(chan)(chan)品(pin)所(suo)以即(ji)便是(shi)(shi)(shi)歐(ou)盟(meng)RoHS協從產(chan)(chan)品(pin)也必須(xu)詳細(xi)列明(ming)含有哪些RoHS物質。但(dan)是(shi)(shi)(shi)不管是(shi)(shi)(shi)EU RoHS 還(huan)是(shi)(shi)(shi)China RoHS,很重要的(de)一點(dian)就是(shi)(shi)(shi)要向(xiang)你(ni)的(de)供應(ying)商詢問清楚(chu)所(suo)含物質細(xi)節,該(gai)產(chan)(chan)品(pin)是(shi)(shi)(shi)否(fou)含有任何RoHS相關物質!?
Q7:請問美(mei)國是(shi)否已經開始執行該指令或類(lei)似法規(gui)?
A7:美國(guo)目前只是在(zai)加(jia)州有(you)(you)RoHS法令(ling),其他大多(duo)數(shu)州只是有(you)(you)“綠色”法規而并非特指RoHS。還有(you)(you)其他正在(zai)考慮(lv)實施RoHS類似法令(ling)的國(guo)家和地區(qu)有(you)(you)澳大利亞,巴西(xi),馬來西(xi)亞,墨(mo)西(xi)哥,新加(jia)坡(po),臺灣和泰國(guo)。
Q8:中國RoHS以企(qi)業自我申報為(wei)主,是否意味(wei)執(zhi)行(xing)力度不是很嚴格(ge)?這(zhe)點和歐(ou)盟RoHS有(you)什么區別(bie)?
A8:China RoHS的(de)標(biao)識標(biao)簽要求主要以(yi)自(zi)我申報為(wei)主,并不需要第三方檢(jian)驗(yan),但相關(guan)政府(fu)機構會根據規定進行抽查。而如果產品(pin)在(zai)將(jiang)來被(bei)列入“目錄”的(de)話,就需要在(zai)授(shou)權機構進行檢(jian)驗(yan)。在(zai)這方面,歐(ou)盟RoHS則(ze)單純以(yi)自(zi)我申報為(wei)主。
Q9:實行ROHS后,生產線(xian)可以處理無鉛(qian)焊接的(de)問題,可是(shi)對(dui)實驗室的(de)小部分樣機如(ru)何(he)出理,小開發公司如(ru)何(he)應對(dui)ROHS?
A9:對(dui)于小的(de)研發中心和(he)實驗室來(lai)說在(zai)研發和(he)建模時完(wan)全改換成(cheng)無(wu)鉛焊(han)錫是很重要的(de)。如果要進行大批量無(wu)鉛生(sheng)產品的(de)話,不可能在(zai)設計新的(de)PCB時用含錫/鉛的(de)焊(han)料。
Q10:請(qing)問歐洲即將推行的EuP對系統設計(ji)有哪些要求?是(shi)否類似美國的加州法案(an)?
A10:EuP和加州RoHS是完全不同的。EuP目前還沒有具體實施規則,會在大量研究后研究出臺,其可能會對電源等(deng)方面的(de)(de)設計產生影響(xiang),以達(da)到節能的(de)(de)作用。加(jia)州(zhou)RoHS基本上是建立在(zai)EU RoHS的(de)(de)基礎上的(de)(de),但(dan)現階段還只是覆蓋顯示器等(deng)。
Q11:請問在綠色設計中(zhong)如何考慮成本(ben)結構?
A11:有制造商調查顯示EU RoHS消(xiao)耗了(le)1%-4%的銷售額。
Q12:是否(fou)有(you)相關(guan)文檔,比如,是全檢(jian)還是抽檢(jian),對(dui)良率有(you)何種(zhong)要求,有(you)問題是整批(pi)退回……據我(wo)所(suo)知,有(you)些(xie)板級供應商在處理返(fan)修(xiu)品時是用(yong)的有(you)鉛(qian)焊料,因為無鉛(qian)手工焊很難,這(zhe)樣就很難保證整批(pi)產(chan)品都符合(he)無鉛(qian)。
A12: 根(gen)據我(wo)們的(de)(de)(de)(de)經驗和理解,歐盟(meng)RoHS沒有這方面的(de)(de)(de)(de)規定(ding),部分歐盟(meng)國家會對(dui)產品(pin)進行(xing)抽查(包(bao)括荷(he)蘭、瑞典(dian)和挪威),一(yi)旦查出RoHS非協(xie)從產品(pin),哪怕只是(shi)(shi)一(yi)次,那么(me)將不(bu)允許進行(xing)銷售(shou)。可能產生的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)是(shi)(shi),他們會允許進口商返還(huan)貨(huo)物或對(dui)產品(pin)進行(xing)相(xiang)關修改成為RoHS協(xie)從產品(pin)后才能在歐盟(meng)銷售(shou)。 2001年(nian),當(dang)荷(he)蘭顧客從Sony在當(dang)地銷售(shou)的(de)(de)(de)(de)Playstation中(zhong)發現鎘時,就(jiu)是(shi)(shi)這樣的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)。如果使(shi)用(yong)有鉛(qian)焊(han)料來處(chu)理返修品(pin)而使(shi)得整個產品(pin)成為非協(xie)從產品(pin)的(de)(de)(de)(de)話(hua),那么(me)是(shi)(shi)不(bu)允許在歐盟(meng)進行(xing)銷售(shou)的(de)(de)(de)(de)。我(wo)經常看到有鉛(qian)焊(han)料被用(yong)于返修,但是(shi)(shi)實際上使(shi)用(yong)無鉛(qian)焊(han)料也是(shi)(shi)行(xing)得通的(de)(de)(de)(de),只不(bu)過會稍微困(kun)難(nan)一(yi)些,對(dui)技(ji)術的(de)(de)(de)(de)要求較高,使(shi)用(yong)的(de)(de)(de)(de)熔劑種類也不(bu)一(yi)樣,但還(huan)是(shi)(shi)可行(xing)的(de)(de)(de)(de)。
Q13:China RoHS 中所謂(wei)的(de)“投(tou)放市場”和EU RoHS的(de)定義是否一樣?
A13:并不一樣,China RoHS也就是管(guan)理辦法指(zhi)的是生產(chan)日期,所以在2007年3月(yue)1日以前(qian)生產(chan)的產(chan)品也必須被標(biao)識(在草(cao)案的基(ji)礎上已經過修改)。
Q14:你怎樣確(que)保廠商提供的SGS是正(zheng)確(que)的?
A14:SGS是一(yi)家(jia)大型、聲(sheng)譽良好的(de)(de)(de)測試(shi)分(fen)析(xi)機構,一(yi)般(ban)來說一(yi)些簡單直(zhi)接(jie)的(de)(de)(de)測試(shi),如測試(shi)合(he)金成份(fen)或(huo)塑料(liao)成份(fen)等,其結果應(ying)該是比較準確的(de)(de)(de)。一(yi)定(ding)要說有什(shen)么疑惑(huo)的(de)(de)(de)地方(fang)的(de)(de)(de)話,那(nei)就是在(zai)六(liu)價(jia)鉻方(fang)面比如說PBB及(ji)PBDE的(de)(de)(de)準確性,比如說如果他們(men)說<5 ppm的(de)(de)(de)時候(hou),其實就相當于沒有。關鍵問(wen)題常(chang)常(chang)會出(chu)現在(zai)對于"homogeneous materials"的(de)(de)(de)理解(jie)和定(ding)義上。如果理解(jie)錯誤的(de)(de)(de)話,所有數據也就失去價(jia)值了(le)。通常(chang)如果證書申明了(le)哪些物質被測試(shi)分(fen)析(xi)了(le),那(nei)么也就可以看出(chu)他們(men)是否分(fen)析(xi)了(le)homogeneous material 還是 multiple materials。
Q15:我也認為環保綠色設計(ji)是(shi)未來(lai)的主題,那么(me)針對這個趨勢,未來(lai),我們設計(ji)工程師該學習什么(me)方面(mian)的新知識?在設計(ji)產品(pin)時該注意什么(me)?
A15:在歐洲,越來(lai)越多“綠色(se)”法案相繼(ji)出臺。 WEEE指令(ling)鼓勵在設計時就(jiu)把最(zui)終產品的再循(xun)環利用考(kao)慮進去(qu)。這也是RoHS指令(ling)所(suo)倡導(dao)的禁止在設備(bei)中(zhong)使(shi)用有(you)毒有(you)害(hai)物質(zhi)的原因。更多物質(zhi),除了RoHS的規(gui)定(ding)之外(wai),也預(yu)計會被(bei)移出,如阻燃劑。能源(yuan)(yuan)產品使(shi)用指令(ling)同樣也聚焦在研發階段,希望(wang)能達到最(zui)有(you)效(xiao)的利用能源(yuan)(yuan)。所(suo)有(you)的法規(gui)革(ge)命(ming)都致力于(yu)規(gui)范化(hua)學物質(zhi)的使(shi)用,以保護人類(lei)健康和(he)自然環境(jing)。
Q16:揮(hui)發性的(de)(de)稀釋劑產品(如酒精(jing)、丙酮、甲苯(ben)、二(er)甲苯(ben)和二(er)氯甲烷等 )是否也在(zai)RoHS控制范圍內?需要做(zuo)哪幾項必要的(de)(de)檢測?
A16:由(you)于(yu)其易揮發的性質而且通常多(duo)被用(yong)于(yu)稀釋劑(ji)、清潔劑(ji)等(deng)產(chan)品(pin)中(zhong),以上提到(dao)的這些物(wu)質一般很難(nan)獨立出現在最終產(chan)品(pin)上,因此他(ta)們并(bing)不需要(yao)與EU RoHS協從(cong), EU RoHS僅僅使用(yong)于(yu)在最終產(chan)品(pin)中(zhong)出現的物(wu)質。同(tong)樣,也(ye)無須對他(ta)們進(jin)行RoHS測試。
Q17:中(zhong)國(guo)的RoHS標準跟歐盟的有(you)什(shen)么區別?有(you)沒有(you)一些比較數據,另外,涉及到半導體公司大(da)概(gai)哪些部門呢?中(zhong)國(guo)目前(qian)是哪個政府組(zu)織在負(fu)責該業(ye)務?
A17:在(zai)半(ban)導體公(gong)司內的QA也就(jiu)是(shi)質檢部門會有較大影(ying)響。中國信息(xi)產業部在(zai)負責China RoHS業務。關于EU RoHS 和China RoHS的比較分(fen)析,www.chinarohs.info上有詳(xiang)細描述(shu)。
Q18:在EU RoHS中測試儀(yi)器(qi)應(ying)該(gai)怎(zen)么(me)算呢?原(yuan)本(ben)以為應(ying)該(gai)也可以算作是(shi)(shi)Category 9的(監控儀(yi)器(qi)),包括我(wo)咨詢過一(yi)些(xie)專家也都是(shi)(shi)這么(me)理(li)解(jie)的,不過最近(jin)好(hao)像(xiang)聽(ting)說又不算了……到底是(shi)(shi)怎(zen)么(me)回事?應(ying)該(gai)算還是(shi)(shi)不算呢?
A18: 是啊,由于(yu)在(zai)EU RoHS的規(gui)定中(zhong)(zhong)沒有測(ce)(ce)試(shi)儀(yi)器(qi)這(zhe)一分類讓大家都(dou)覺得(de)很困擾(rao)。不過,其實(shi)大多(duo)是測(ce)(ce)試(shi)儀(yi)器(qi)都(dou)是用作(zuo)監測(ce)(ce)之用,比如監測(ce)(ce)壓力,溫度,電流或頻(pin)率等等……所以(yi)就(jiu)普遍意義上(shang)講(jiang)大多(duo)數測(ce)(ce)試(shi)儀(yi)器(qi)可以(yi)被歸在(zai)Category 9中(zhong)(zhong),但是也(ye)不能說所有的測(ce)(ce)試(shi)儀(yi)器(qi)都(dou)算。
Q19:最近有(you)沒(mei)有(you)新(xin)出臺關(guan)于歐盟(meng)RoHS指(zhi)令的指(zhi)導文件(jian)?
A19:該法令(ling)于2006年(nian)7月1日開始實(shi)施。英國(guo)貿工部(bu)所發(fa)布(bu)的指導(dao)性說明也在(zai)2006年(nian)6月被從新(xin)調整以適應新(xin)的法規。